Què és un resistor i per què es necessita en un circuit elèctric

Definició

El resistor prové de l'anglès "resistor" i del llatí "resisto", que en traducció al rus sona com "resistir". En la literatura en llengua russa, la paraula "resistència" s'utilitza juntament amb la paraula "resistència". Del nom, la tasca principal d’aquest element és clara: resistir el corrent elèctric.

Pertany al grup d’elements passius, perquè com a resultat del seu funcionament, el corrent només pot disminuir, és a dir, a diferència dels elements actius, els passius sols no poden amplificar el senyal. Quina de la segona Llei de Kirchhoff i Llei d'Ohm vol dir que, quan el corrent circula per la resistència, la tensió baixa, el valor de la qual és igual al valor del corrent que flueix, multiplicat pel valor de resistència. A continuació, veieu com s’indica la resistència al diagrama:

El símbol del diagrama és fàcil de recordar: és un rectangle, segons GOST 2.728-74, les seves dimensions són 4x10 mm. Hi ha opcions de designació de resistències de diferents poders de dissipació.

Espècie

La classificació de resistències es realitza segons diversos criteris. Si parlem de components discrets, segons el mètode d’instal·lació es divideixen en:

• Sortida. S'utilitza per al muntatge a través d'una placa de circuit imprès. Aquests elements tenen conclusions situades radialment o axialment. En la gent, les conclusions s’anomenen cames. Aquest tipus de resistència es va utilitzar activament en tots els dispositius antics (fa més de 20 anys): antics televisors, receptors, generalment a tot arreu, i ara s’utilitza en dispositius senzills, així com on l’ús de components SMD és difícil o impossible per algun motiu.
• SMD Es tracta d’elements que no tenen potes. Els terminals per a la connexió es troben a la superfície de la caixa, lleugerament sobresortint per sobre d'ella. Es munten directament a la superfície de la placa de circuit. L’avantatge d’aquestes resistències és la simplicitat i el baix cost del muntatge en les línies automatitzades, estalviant espai a la placa de circuit imprès.

L’aparició dels elements de dos tipus que veieu a la figura següent:

Ja sabem com és aquest component, ara hauríem de conèixer la classificació segons la tecnologia de fabricació. Les resistències de sortida són:

• Filferro Com a component resistiu, s’utilitza un filferro al nucli, s’utilitza el bobinat bifilar per reduir la inductància espuriosa. El filferro es selecciona entre un metall amb un coeficient de resistència a baixa temperatura i resistivitat baixa.
• Film metàl·lic i compost.Com podríeu endevinar, aquí s’utilitzen pel·lícules d’aliatge metàl·lic com a element resistent.

Com que el resistor consisteix en un material resistiu, el paper d'aquest últim pot ser un filferro o una pel·lícula amb una alta resistivitat. Què és això Materials com:

• manganina;
• constantan;
• nichrome;
• níquel;
• dielèctrics metàl·lics;
• òxids metàl·lics;
• carboni i altres.

Les resistències SMD o de xip són de pel·lícula fina i de pel·lícula gruixuda, utilitzant com a material resistiu:

La figura següent mostra en què consisteix la resistència:

Per disseny, distingeixen:

• Permanent. Tenen dues conclusions i no podeu canviar la resistència: és constant.
• Variables Es tracta de potenciòmetres i resistències d’afinació, el principi es basa en el moviment del contacte de lliscament (lliscant) al llarg de la capa resistiva.
• No lineal. La resistència de components d’aquest tipus canvia sota la influència de la temperatura (termistors), la radiació lumínica (fotoresistors), la tensió (varistors) i altres quantitats.

I també segons la intenció - general i especial. Aquests últims es divideixen en:

• Alta resistència (el rang de resistència és de desenes de megohms - TO, a tensions de funcionament de fins a 400V).
• Alta tensió (dissenyat per funcionar en circuits amb tensions de fins a desenes de kV).
• Alta freqüència (la característica de treballar a alta freqüència és el requisit per a inductàncies i capacitats intrínseques baixes. Aquests productes poden funcionar en circuits amb una freqüència de senyal de centenars de MHz).
• Precisió i super precisió (es tracta de productes amb una classe d’alta precisió. Tenen una tolerància a la desviació de la resistència nominal del 0,001 a l’1%, mentre que les toleràncies convencionals poden tenir un 5% i un 10% o més).

Principi de treball

La resistència s’instal·la en un circuit elèctric per limitar el corrent que circula pel circuit. La magnitud de la tensió que baixa sobre ella es calcula simplement, segons la llei d'Ohm:

U = IR

La caiguda de tensió és el nombre de volts que apareixen als terminals de la resistència quan el corrent flueix a través d'ella. En conseqüència, si la tensió cau a través del resistor i el corrent flueix a través d'ella, significa que hi ha una certa potència alliberada. En física, hi ha una fórmula coneguda per trobar el poder:

P = interfície d'usuari

O per agilitzar els càlculs, de vegades és convenient utilitzar la fórmula de potència mitjançant resistència:

P = u²/ R = I²R

Com funciona un resistor? Cada conductor té una estructura interna específica. Quan un corrent elèctric flueix, els electrons (portadors de càrrega) xoquen amb diverses inhomogeneïtats en l’estructura de la matèria i perden energia, es deixa anar en forma de calor. Si us resulta difícil entendre, es pot dir el principi de resistència amb paraules simples:

Aquest és un valor que demostra com de difícil és passar un corrent elèctric per una substància. Depèn de la substància mateixa: la seva resistivitat.

On: p - resistivitat, l - longitud del conductor, S - àrea de secció.

Característiques clau

Per triar el resistor adequat, és important saber quines característiques heu de mirar a l’hora d’escollir. Els seus principals paràmetres són:

1. Resistència nominal
2. Dissipació de potència màxima.
3. Classe de tolerància o precisió. Depèn del quant per cent de la resistència de les parts d’aquesta classe pot diferir de la declarada.

En la majoria dels casos, aquesta informació és suficient. Sovint els principiants obliden la potència admissible de la resistència i es cremen.Podeu calcular quants watts s’assignen a la resistència mitjançant la fórmula especificada a l’apartat anterior de l’article. Compreu resistències amb un marge de potència del 20-30%, més és millor, menys no és necessari!

On i per a què s'aplica

Ja vam considerar que la resistència està dissenyada per limitar el corrent al circuit, ara veurem diversos exemples pràctics on s’utilitza la resistència en enginyeria elèctrica.

El primer àmbit d'aplicació és la limitació actual, per exemple, per alimentar LEDs. El principi de funcionament i càlcul d’un circuit d’aquest tipus és que la tensió nominal de funcionament del LED es resti del voltatge de la font d’energia, la suma es divideix en el corrent nominal (o desitjat) a través del LED. Com a resultat, obté la qualificació de la resistència limitant.

R_ogre= (U_{font d’alimentació}-U_requerit) / Jo_valorat

El segon és el divisor de tensió. Aquí, el voltatge de sortida es calcula mitjançant la fórmula:

U_{a fora}= U_a(R2 / R1 + R2)

També, el resistor ha trobat una aplicació per configurar la corrent per a transistors. En essència, el mateix circuit limitador comentat anteriorment.

Per acabar, recomanem veure un vídeo útil sobre el tema de l’article:

Es va examinar quins són els resistents, el seu propòsit i el seu principi de funcionament. Es tracta d’un element important a partir del qual començar l’estudi de l’enginyeria elèctrica. Per calcular els circuits amb ell, s’utilitzen la llei d’Ohm i la potència activa i, en els circuits d’alta freqüència, també es tenen en compte els paràmetres reactius (capacitança i inductància perdudes). Esperem que la informació facilitada sigui útil i interessant per a vosaltres!

Materials relacionats:

• Com depèn la resistència d’un conductor de la temperatura
• Marcatge de resistència per potència i resistència
• Com soldar components de ràdio des de taulers